一種超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼及其制備方法

　　【技術(shù)領(lǐng)域】

　　[0001] 本發(fā)明屬于高強(qiáng)度鋼制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼 及其制備方法。

　　【背景技術(shù)】

　　[0002] 隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，超高強(qiáng)度鋼的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，需求量越來(lái)越大。高 合金超高強(qiáng)度鋼，如AerMetlOO、AF1410、9Ni-4Co和9Ni-4Co等二次硬化超高強(qiáng)度鋼，以及 馬氏體時(shí)效鋼，如18Ni (250)、18Ni (300)、Custom465、Custom475等，雖然具有較高的強(qiáng)韌 性組合，但由于含有較多的貴重合金元素 Co、Ni和Mo等使材料成本昂貴，限制了其應(yīng)用領(lǐng) 域。納米貝氏體鋼是近些年發(fā)展起來(lái)的擁有高強(qiáng)度級(jí)別的新一代鋼種，其極限拉伸強(qiáng)度可 達(dá)2. 5GPa，屈服強(qiáng)度達(dá)I. 7GPa，并具有較好的塑性。但該鋼中往往要加入貴重合金元素 Co， 并且需要在較低溫度下長(zhǎng)時(shí)間等溫淬火數(shù)天至數(shù)月，使其生產(chǎn)周期過(guò)長(zhǎng)，成本較高，并且對(duì) 材料的尺寸有一定的限制，不適合做大尺寸材料，此外，納米貝氏體在承受沖擊載荷時(shí)韌性 較差，使其應(yīng)用受到限制。

　　[0003] 因此，研宄開(kāi)發(fā)低成本超高強(qiáng)度鋼是未來(lái)鋼鐵材料的發(fā)展趨勢(shì)。C是鋼中最為有效 的提高材料強(qiáng)度的元素之一，但在低溫回火馬氏體鋼中碳含量一般控制在0. 30wt. %以內(nèi)， 過(guò)高的碳會(huì)導(dǎo)致淬火組織中存在大量的孿晶馬氏體，并且孿晶馬氏體的量會(huì)隨著碳含量增 加而增大，導(dǎo)致材料的脆性增大。低溫回火中高碳馬氏體常被應(yīng)用于承受沖擊載荷較小的 領(lǐng)域，如刃具，模具，軸承等。目前的研宄中報(bào)道中，還未能實(shí)現(xiàn)將高碳馬氏體淬火并低溫回 火后獲得超高強(qiáng)度和塑性的馬氏體鋼材料。

　　【發(fā)明內(nèi)容】

　　[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼及其制備方法，該超高 強(qiáng)度的馬氏體鋼的綜合力學(xué)性能良好，強(qiáng)度和塑性都超過(guò)大部分馬氏體時(shí)效鋼；該制備方 法工藝簡(jiǎn)單，操作過(guò)程可控性強(qiáng)，能夠根據(jù)熱處理的溫度和時(shí)間調(diào)整馬氏體鋼中的奧氏體 晶粒尺寸大小。

　　[0005] 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

　　[0006] 一種超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼，以質(zhì)量百分比計(jì)，該超高強(qiáng)度馬氏體鋼的化 學(xué)成分為：C :0· 6%~0· 85% ;Si :0· 01%~0· 8% ;Mn :0· 1%~0· 5% ;Cr :0· 8%~2. 0% ; Cu :0· 05 % ~0· 4 % ;Ni :0· 05 % ~0· 3 % Ji :0· 02 % ~0· 1 % ;V :0· 02 % ~0· 2 % ;Nb : 0· 02%~0· 15% ;P :< 0· 02% ;S :< 0· 02%，余量為 Fe。

　　[0007] 該超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼的屈服強(qiáng)度Rpa2為1950~2250MPa，抗拉強(qiáng)度Rm 為2150~2400MPa，延伸率為6~10%。

　　[0008] 該超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼中原奧氏體平均晶粒尺寸小于10 μm ;超高強(qiáng)度 高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼的顯微組織為全位錯(cuò)馬氏體或者以位錯(cuò)亞結(jié)構(gòu)馬氏體為主并伴有孿 晶亞結(jié)構(gòu)馬氏體，其中，孿晶亞結(jié)構(gòu)馬氏體的體積分?jǐn)?shù)控制在該顯微組織的20%以內(nèi)。

　　[0009] -種超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　[0010] 1)按權(quán)利要求1所述超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼化學(xué)成分的比例，先將原 料鋼、鉻鐵、硅鐵及生鐵加熱升溫至原料熔化成鋼水，再向鋼水中依次加入釩鐵、鈮鐵、電 解鎳、純銅、錳鐵和鈦，保溫直至加入的成分均勻化，然后澆鑄成鋼錠，澆鑄溫度不超過(guò) 1550 0C ；

　　[0011] 2)將鋼錠加熱至1100~1200°C后保溫2h，然后進(jìn)行鍛造或軋制，得到坯體，空冷 至室溫；

　　[0012] 3)將坯體加熱至500~700°C后保溫I. 5h，然后軋制，軋制過(guò)程中壓下量為50~ 90% ；

　　[0013] 4)將步驟3)處理后的材料加熱至750~900°C后保溫5~30min，冷卻至室溫，再 經(jīng)160~350°C回火處理1~2. 5h，得到超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼。

　　[0014] 步驟2)是將鑄錠經(jīng)過(guò)若干次鍛造或軋制制成板坯或圓棒。

　　[0015] 步驟2)進(jìn)行鍛造或軋制的終鍛或終軋制的溫度為800~900°C。

　　[0016] 步驟3)的軋制過(guò)程是分2~5道次完成。

　　[0017] 步驟4)冷卻至室溫是將材料在水或淬火油中冷卻處理。

　　[0018] 步驟1)是將原料鋼、鉻鐵、硅鐵及生鐵裝入中頻感應(yīng)爐中加熱升溫至原料熔化成 鋼水。

　　[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

　　[0020] 1、本發(fā)明在合金中添加適量的細(xì)化晶粒的元素 V、Ti及Nb，并通過(guò)熱處理過(guò)程 中加熱溫度和保溫時(shí)間的調(diào)整控制奧氏體晶粒尺寸的長(zhǎng)大，使奧氏體的晶粒尺寸控制在 10 μ m以內(nèi)，得到超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼的顯微組織為全位錯(cuò)馬氏體或者以位錯(cuò)亞 結(jié)構(gòu)馬氏體為主并伴有孿晶亞結(jié)構(gòu)馬氏體，所述孿晶亞結(jié)構(gòu)馬氏體的體積分?jǐn)?shù)為顯微組織 的20%以內(nèi)；顯微組織中還允許存在少量的未溶碳化物。

　　[0021] 2、本發(fā)明的超尚強(qiáng)度尚碳位錯(cuò)型馬氏體鋼的最尚抗拉強(qiáng)度可達(dá)2. 4GPa，并且具有 10%的延伸率，材料的強(qiáng)韌性達(dá)到18Ni(C350)馬氏體時(shí)效鋼的水平，且Rpa2S 1950Mpa， Rm彡2300MPa，延伸率A彡6%，但所用材料的成本不到馬氏體時(shí)效鋼成本的1/100。

　　[0022] 3、本發(fā)明的超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼的化學(xué)成分中不含貴重合金元素，材料 成本低，并且制備方法處理工藝簡(jiǎn)單，與現(xiàn)有的超級(jí)貝氏體等溫淬火工藝相比，該淬回火工 藝不需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間等溫處理，生產(chǎn)效率高、易于實(shí)現(xiàn)。

　　[0023] 4、本發(fā)明的超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼的應(yīng)用不受工件形狀的限制，可以在熱 處理之前將材料加工成各種形狀的工件，然后再進(jìn)行熱處理，應(yīng)用范圍廣。

　　【附圖說(shuō)明】

　　[0024] 圖1為1#材料軋制后及淬火后組織的電鏡照片；

　　[0025] 其中，（a)為1#樣溫軋后組織；(b)為1#樣熱處理后的晶界顯示；（c)為1#樣淬 火后在TEM下的組織；

　　[0026] 圖2為2#材料軋制后及淬火后組織的電鏡照片；

　　[0027] 其中，（a)為2#樣溫軋后組織；(b)為2#樣淬火后在TEM下的組織；

　　[0028] 圖3為3#材料軋制后及淬火后組織的電鏡照片；

　　[0029] 其中，（a)為3#樣溫軋后組織；(b)為3#樣淬火后在TEM下的組織；

　　[0030] 圖4為4#材料軋制后及淬火后組織的電鏡照片；

　　[0031] 其中，（a)為4#樣溫軋后組織；(b)為4#樣淬火后在TEM下的組織；

　　[0032] 圖5為5#材料軋制后及淬火后組織的電鏡照片；

　　[0033] 其中，（a)為5#樣溫軋后組織；(b)為5#樣淬火后在TEM下的組織

　　[0034] 圖6為6#材料軋制后及淬火后組織的電鏡照片；

　　[0035] 其中，（a)為6#樣溫軋后組織；(b)為6#樣淬火后在TEM下的組織。

　　【具體實(shí)施方式】

　　[0036] 下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，所述是對(duì)本發(fā)明的解釋而 不是限定。

　　[0037] 本發(fā)明的超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼化學(xué)成分為（wt. % ) :C :0. 6~0. 85, Si : 0· 01 ~0· 8, Mn :0· 1 ~0· 5, Cr :0· 8 ~2. 0, Cu :0· 05 ~0· 4, Ni :0· 05 ~0· 3, Ti :0· 02 ~ 0· 1，V :0· 02 ~0· 2, Nb :0· 02 ~0· 15, P :< 0· 02, S: < 0· 02,余量為 Fe。

　　[0038] 所述成分的超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼采用真空或常規(guī)方法進(jìn)行熔煉并澆鑄 成鑄錠；然后將鑄錠加熱至1100~1200°C保溫a后進(jìn)行鍛造或軋制，經(jīng)多道次軋制或鍛 造成板坯或圓棒，終軋或終鍛溫度控制在800~900°C，然后空冷至室溫；再將鍛造或軋制 后的材料加熱至500~700°C保溫I. 5h后進(jìn)行溫軋，根據(jù)材料尺寸軋制過(guò)程分2~5道次 完成，壓下量為50~90%。

　　[0039] 所述超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼通過(guò)在合金中添加適量的細(xì)化晶粒的元素 V、 Ti、Nb，并通過(guò)熱處理過(guò)程中加熱溫度和保溫時(shí)間的調(diào)整控制奧氏體晶粒尺寸的長(zhǎng)大，奧氏 體的晶粒尺寸應(yīng)控制在10 μm以內(nèi)。溫軋后的材料加熱至750~900°C保溫5~30min后 迅速在水或淬火油中冷卻至室溫，再在160~350°C回火1~2. 5h。

　　[0040] 所述超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼的淬火后組織為全位錯(cuò)馬氏體或位錯(cuò)亞結(jié)構(gòu) 馬氏體為主并有少量孿晶亞結(jié)構(gòu)馬氏體，孿晶馬氏體的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)控制在20 %以內(nèi)，此外 組織中還允許有少量的未溶碳化物；經(jīng)回火后組織為回火馬氏體或回火馬氏體和少量未溶 碳化物。

　　[0041] 根據(jù)上述化學(xué)成分、處理工藝和組織控制技術(shù)制備的本發(fā)明鋼不僅具有超高 的抗拉強(qiáng)度，而且還有較好的塑性，綜合力學(xué)性能達(dá)到18Ni (C350)水平。具體性能為： Rp0.2> 1950Mpa，Rm 彡 2300MPa，A 彡 6%。

　　[0042] 以下根據(jù)本發(fā)明的成分設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)了 6爐鋼的成分，編號(hào)為1#~6#，采用電磁 感應(yīng)爐真空熔煉或常規(guī)方法進(jìn)行熔煉，澆鑄成Φ IOOmm圓棒，6爐鋼的化學(xué)成分如表1所示。

　　[0043] 表1超高強(qiáng)度鋼的化學(xué)成分組成（wt. % )

　　[0044]

　　[0045] 實(shí)施例1

　　[0046] 將真空感應(yīng)熔煉后的1#樣加熱至1100~1200°C保溫2h后進(jìn)行鍛造，鍛造成厚度 為25mm厚板坯，

　　終鍛溫度控制在800~900°C，然后空冷至室溫；再將鍛造后的材料加熱至 600°C保溫I. 5h后進(jìn)行溫軋，乳制過(guò)程分3道次完成，壓下量為80 %，得到厚度為5mm板。 軋制后材料組織為納米碳化物彌散分布在超細(xì)鐵素體基體上，如圖1(a)所示。將軋制后材 料在850°C保溫IOmin后迅速淬入水中，原奧氏體的晶粒尺寸為4~7μπι，如圖1(b)所示， 淬火后的組織為全位錯(cuò)亞結(jié)構(gòu)馬氏體，如圖I (c)所示。淬火后的試樣經(jīng)160°C回火Ih后力 學(xué)性能為：Rpa2=2023MPa，R111=2400MPa，A=10%。

　　[0047] 實(shí)施例2

　　[0048] 將常規(guī)方法熔煉后的2#樣加熱至1100~1200°C保溫2h后進(jìn)行鍛造，鍛造成 Φ40πιπι棒，終鍛溫度控制在800~900°C，然后空冷至室溫；再將鍛造后的材料加熱至 700°C保溫I. 5h后進(jìn)行溫軋，乳制過(guò)程分2道次完成，壓下量為50%，得到Φ20mm棒。軋制 后材料組織為納米碳化物彌散分布在超細(xì)鐵素體基體上，如圖2(a)所示。將軋制后材料在 800°C保溫20min后迅速淬入水中，原奧氏體的晶粒尺寸為4~6 μπι，淬火后的組織為全位 錯(cuò)亞結(jié)構(gòu)馬氏體，如圖2(b)所示。淬火后的試樣經(jīng)200°C回火1.5h后力學(xué)性能為：Rpa2=1987MPa，R111=2311MPa，A=7. 2%。

　　[0049] 實(shí)施例3

　　[0050] 將常規(guī)方法熔煉后的3#樣加熱至1100~1200°C保溫2h后進(jìn)行鍛造，鍛造成 Φ45πιπι棒，終鍛溫度控制在800~900°C，然后空冷至室溫；再將鍛造后的材料加熱至 550°C保溫I. 5h后進(jìn)行溫軋，乳制過(guò)程分5道次完成，壓下量為90%，得到Φ5mm棒，。軋制 后材料組織為納米碳化物彌散分布在超細(xì)鐵素體基體上，如圖3(a)所示。將軋制后材料在 830°C保溫15min后迅速淬入油中，原奧氏體的晶粒尺寸為4~7 μπι，淬火后的組織主要是 位錯(cuò)亞結(jié)構(gòu)馬氏體，孿晶馬氏體的量小于10%，如圖3(b)所示。淬火后的試樣經(jīng)250°C回 火 2. 5h 后力學(xué)性能為：RpQ 2=2052MPa，R111=2407MPa，A=9. 3%。

　　[0051] 實(shí)施例4

　　[0052] 將真空感應(yīng)熔煉后的4#樣加熱至1100~1200°C保溫2h后進(jìn)行軋制，乳成厚度 為45mm厚板坯，終鍛溫度控制在800~900°C，然后空冷至室溫；再將軋制后的材料加熱至 500°C保溫I. 5h后進(jìn)行溫軋，乳制過(guò)程分3道次完成，壓下量為55%，得到厚度為20mm板， 軋制后材料組織為納米碳化物彌散分布在超細(xì)鐵素體基體上，如圖4(a)所示。將軋制后材 料在750°C保溫30min后迅速淬入油中，原奧氏體的晶粒尺寸為4~6 μ m，淬火后的組織為 位錯(cuò)亞結(jié)構(gòu)馬氏體，并有少量未溶碳化物，如圖4 (b)所示。淬火后的試樣經(jīng)200°C回火I. 5h 后力學(xué)性能為：Rp0.2=2056MPa，R111=2317MPa，A=6· 7%。

　　[0053] 實(shí)施例5

　　[0054] 將真空感應(yīng)熔煉后的5#樣加熱至1100~1200°C保溫2h后進(jìn)行鍛造，鍛造成厚 度為40mm厚板坯，終鍛溫度控制在800~900°C，然后空冷至室溫；再將鍛造后的材料加熱 至650°C保溫I. 5h后進(jìn)行溫軋，乳制過(guò)程分5道次完成，壓下量為75%，得到厚度為IOmm 板，乳制后材料組織為納米碳化物彌散分布在超細(xì)鐵素體基體上，如圖5(a)所示。將軋制 后材料在880°C保溫20min后迅速淬入油中，原奧氏體的晶粒尺寸為6~10 μπι，淬火后的 組織主要是位錯(cuò)亞結(jié)構(gòu)馬氏體，孿晶馬氏體的量小于15%，如圖5(b)所示。淬火后的試樣 經(jīng) 250°C 回火 2h 后力學(xué)性能為：RpQ 2=2127]\0^，1^=2412MPa，A=6. 1%。

　　[0055] 實(shí)施例6

　　[0056] 將真空感應(yīng)熔煉后的6#樣加熱至1100~1200°C保溫2h后進(jìn)行鍛造，鍛造成厚度 為45mm厚板坯，終鍛溫度控制在800~900°C，然后空冷至室溫；再將鍛造后的材料加熱至 620°C保溫I. 5h后進(jìn)行溫軋，乳制過(guò)程分5道次完成，壓下量為85 %，得到厚度為5mm板。 軋制后材料組織為納米碳化物彌散分布在超細(xì)鐵素體基體上，如圖6(a)所示。將軋制后材 料在860°C保溫12min后迅速淬入油中，原奧氏體的晶粒尺寸為5~8 μ m，淬火后的組織主 要是位錯(cuò)亞結(jié)構(gòu)馬氏體，孿晶馬氏體的量小于20%，如圖6 (b)所示。淬火后的試樣經(jīng)350°C 回火 Ih 后力學(xué)性能為：RpQ 2=2176?^?,!^=2426MPa，A=6%。

　　[0057] 綜上所述，本發(fā)明的超高強(qiáng)度馬氏體鋼中原奧氏體晶粒尺寸小于10 ym，淬火后的 顯微組織為全位錯(cuò)馬氏體或位錯(cuò)亞結(jié)構(gòu)馬氏體為主并有少量孿晶亞結(jié)構(gòu)馬氏體，孿晶馬氏 體的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)小于20% ;此外，組織中還允許有少量的未溶碳化物。本發(fā)明的超高強(qiáng)度 馬氏體鋼具有良好的綜合力學(xué)性能：Rp〇. 2彡1950MPa，Rm彡2300MPa，A彡6%。

　　[0058] 本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，強(qiáng)度和塑性超過(guò)大部分馬氏體時(shí)效鋼，且材料中不需要添 加大量的合金元素，可以大大降低成本。采用本發(fā)明制備的鋼具有超高強(qiáng)度，能夠達(dá)到 18Ni (C350)水平，材料最高抗拉強(qiáng)度可達(dá)2. 4GPa，并且具有10%的延伸率。材料中不含貴 重合金元素，材料成本低，并且處理工藝簡(jiǎn)單，同超級(jí)貝氏體等溫淬火工藝相比，該淬回火 工藝不需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間等溫處理，生產(chǎn)效率高、易于實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明鋼的應(yīng)用不受工件形狀的 限制，可以在熱處理之前將材料加工成各種形狀的工件，然后再進(jìn)行熱處理，擴(kuò)大了其應(yīng)用 范圍。

　　【主權(quán)項(xiàng)】

　　1. 一種超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼，其特征在于，以質(zhì)量百分比計(jì)，該超高強(qiáng)度高 碳位錯(cuò)型馬氏體鋼的化學(xué)成分為：(： ：0.6%~0.85%;51:0.01%~0.8%;]\111 :0.1%~ 0? 5%;Cr:0? 8%~2. 0%;Cu:0? 05%~0? 4%;Ni:0? 05%~0? 3%;Ti:0? 02%~0? 1% ; V:0? 02%~0? 2%;Nb:0? 02%~0? 15%;P:< 0? 02%;S:< 0? 02%，余量為Fe。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼，其特征在于，該超高 強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼的屈服強(qiáng)度RPa2S1950~2250MPa，抗拉強(qiáng)度Rm為2150~ 2400MPa，延伸率為6~10 %。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼，其特征在于，該超高強(qiáng) 度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼中原奧氏體平均晶粒尺寸小于IOum;超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體 鋼的顯微組織為全位錯(cuò)馬氏體或者以位錯(cuò)亞結(jié)構(gòu)馬氏體為主并伴有孿晶亞結(jié)構(gòu)馬氏體，其 中，孿晶亞結(jié)構(gòu)馬氏體的體積分?jǐn)?shù)控制在該顯微組織的20%以內(nèi)。4. 一種超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 按權(quán)利要求1所述超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼化學(xué)成分的比例，先將原料鋼、鉻 鐵、硅鐵及生鐵加熱升溫至原料熔化成鋼水，再向鋼水中依次加入釩鐵、鈮鐵、電解鎳、純 銅、錳鐵和鈦，保溫直至加入的成分均勻化，然后澆鑄成鋼錠，澆鑄溫度不超過(guò)1550°C; 2) 將鋼錠加熱至1100~1200°C后保溫2h，然后進(jìn)行鍛造或軋制，得到坯體，空冷至室 溫； 3) 將坯體加熱至500~700°C后保溫I. 5h，然后軋制，乳制過(guò)程中壓下量為50~90%; 4) 將步驟3)處理后的材料加熱至750~900 °C后保溫5~30min，冷卻至室溫，再經(jīng) 160~350°C回火處理1~2. 5h，得到超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼的制備方法，其特征在 于，步驟2)是將鑄錠經(jīng)過(guò)若干次鍛造或軋制制成板坯或圓棒。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼的制備方法，其特征在 于，步驟2)進(jìn)行鍛造或軋制的終鍛或終軋制的溫度為800~900°C。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼的制備方法，其特征在 于，步驟3)的軋制過(guò)程是分2~5道次完成。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼的制備方法，其特征在 于，步驟4)冷卻至室溫是將材料在水或淬火油中冷卻處理。9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼的制備方法，其特征在 于，步驟1)是將原料鋼、鉻鐵、硅鐵及生鐵裝入中頻感應(yīng)爐中加熱升溫至原料熔化成鋼水。

　　【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼及其制備方法，超高強(qiáng)度高碳位錯(cuò)型馬氏體鋼的化學(xué)成分為：C：0.6～0.85％；Si：0.01～0.8％；Mn：0.1～0.5％；Cr：0.8～2.0％；Cu：0.05～0.4％；Ni：0.05～0.3％；Ti：0.02～0.1％；V：0.02～0.2％；Nb：0.02～0.15％；P：＜0.02％；S：＜0.02％，余量為Fe。方法包括：1)將原料成分熔煉成鑄錠；2)將鑄錠加熱至1100～1200℃保溫2h后進(jìn)行鍛造或軋制，得到坯體，然后空冷至室溫；3)將坯體加熱至500～700℃保溫1.5h后軋制，壓下量為50～90％；4)將軋后的材料加熱至750～900℃保溫5～30min后迅速淬火至室溫，再經(jīng)160～350℃回火處理制得超高強(qiáng)度馬氏體鋼。該超高強(qiáng)度的馬氏體鋼綜合力學(xué)性能好，強(qiáng)度和塑性都超過(guò)大部分馬氏體時(shí)效鋼；制備工藝簡(jiǎn)單，操作過(guò)程可控性強(qiáng)。

　　【IPC分類】C22C33/06, C22C38/50, C21D8/02, C21D8/06

　　【公開(kāi)號(hào)】CN104911501

　　【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510271947

　　【發(fā)明人】柳永寧, 孫俊杰, 江濤, 劉宏基

　　【申請(qǐng)人】西安交通大學(xué)

　　【公開(kāi)日】2015年9月16日

　　【申請(qǐng)日】2015年5月25日